專利名稱：一種高含水、含蠟原油流動改進劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于油田化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高含水、含蠟原油流動改進劑。
背景技術(shù)：
高含水、含蠟原油(例如河南油田王集區(qū)塊)的產(chǎn)出液中含水量在80%以上(原油含量小于20%)，原油組份中蠟含量大于20%，約為20-45%，凝固點在23-45°C左右。不僅在油井開采時，井筒內(nèi)結(jié)蠟，需投入大量的清洗成本，同時，在原油的集輸過程中還會析蠟，經(jīng)常造成集輸管道堵塞、蹩壓穿孔，因此需啟用天然氣鍋爐來加熱摻水系統(tǒng)，使摻水系統(tǒng)溫度大于65°C，才能保證原油的正常輸送。為了改善原油的流動性，在實際生產(chǎn)時也加入了目前市售的一些原油流動改進劑，但這些藥劑普遍存在選擇性強、適應(yīng)范圍局限性的缺陷，不適用于王集油田這種高含水、高含蠟的原油，并且還存在價格貴、用量大、使用成本高的缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可改善原油流動性能、成本低的高含水、含蠟原油流動改進劑。為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種高含水、含蠟原油流動改進齊U，由尼納爾、油酸鈉和水組成，其中尼納爾、油酸鈉和水的質(zhì)量比為尼納爾油酸鈉水=(6 10) :(1 3) :(90 94)。優(yōu)選的，所述的高含水、含蠟原油流動改進劑，由尼納爾、油酸鈉和水組成，其中尼納爾、油酸鈉和水的質(zhì)量比為尼納爾油酸鈉:水=(7 9) : (2 3) : (91 93)。進一步優(yōu)選的，所述的高含水、含蠟原油流動改進劑，由尼納爾、油酸鈉和水組成，其中尼納爾、油酸鈉和水的質(zhì)量比為尼納爾油酸鈉冰=7. 7 3 92o尼納爾的化學(xué)名稱為椰油脂肪酸二乙醇酰胺，為黃色粘稠液體。油酸鈉化學(xué)名稱為9-十八烯酸鈉，為白色至略帶黃色粉末。尼納爾、油酸鈉均為市售商品。本發(fā)明提供的高含水、含蠟原油流動改進劑通過尼納爾、油酸鈉和水復(fù)配，可以顯著降低油水的界面張力，增加油水的界面粘度，使得油水容易形成穩(wěn)定的乳狀液；可以顯著降低原油乳狀液的粘度和凝固點，原油流動改進劑中的表面活性劑起潤濕反轉(zhuǎn)作用，使結(jié)蠟表面反轉(zhuǎn)為親水性表面，形成水包油型乳狀液，從而顯著降低采出液的粘度；原油流動改進劑被吸附在油管表面上有利于石蠟從表面脫落，不利于蠟在表面上沉積，從而可以起到防蠟效果；原油流動改進劑的滲透性能和分散性能使它能夠滲入松散結(jié)構(gòu)的蠟晶縫隙里，使蠟分子之間的結(jié)合力減弱，從而導(dǎo)致蠟晶拆散而分散于油流中，不能聚集變大，從而使得原油可以順利流動，對原油具有較好的流動改性效果。本發(fā)明的高含水、含蠟原油流動改進劑不會腐蝕設(shè)備，也不會導(dǎo)致水污染，且成本較低，是理想的原油流動改進劑。本發(fā)明提供的高含水、含蠟原油流動改進劑可以使原油乳狀液凝固點和粘度顯著下降，經(jīng)試驗證明，本發(fā)明提供的原油流動改進劑可保證產(chǎn)出液含水量在80%以上，原油組份中蠟含量大于20%，凝固點在23-45°C左右的原油在常溫或略高于常溫下的正常輸送，實現(xiàn)了原油集輸過程中的少加熱或不加熱輸送，同時可以使高含水、含蠟原油在管內(nèi)流動阻力降低，從而降低集輸管道回壓，確保管道輸送過程中不產(chǎn)生管線堵塞、蹩壓穿孔現(xiàn)象。本發(fā)明提供的高含水、含蠟原油流動改進劑價格低、用量少，在25°C下，循環(huán)注水1600方時，本發(fā)明提供的原油流動改進劑的初次加劑量為200mg/L，循環(huán)時加劑量為100-120mg/L (力口劑量指本發(fā)明的原油流動改進劑在摻水中的濃度)，其使用濃度即加劑量遠低于現(xiàn)有常用的原油流動改進劑的使用濃度(現(xiàn)有原油流動改進劑的使用濃度一般為500mg/L)，經(jīng)濟實用，且對系統(tǒng)后續(xù)原油脫水和水質(zhì)處理不產(chǎn)生影響。本發(fā)明提供的原油流動改進劑的作用機理通過地面裝置向原油中加入本發(fā)明提供的原油流動改進劑后，原油分散在原油流動改進劑水溶液中形成水包油型(0/W)原油乳狀液或擬乳狀液，由于0/W型原油乳狀液的粘度可比純油粘度低2-3個數(shù)量級，因而可大大降低原油的表觀粘度；同時原油流動改進劑吸附在管壁上形成親水膜，降低管壁的摩阻；原油表觀粘度和管壁摩阻的降低均可大大降低原油集輸?shù)哪芎?；在一定條件下，形成親水膜和生成0/W型原油乳狀液兩種機理有一種占主導(dǎo)地位，在混合條件好的情況下形成0/W型原油乳狀液是主要的，而在混合條件差的情況下，則管壁形成親水膜是主要的，此時，形成擬乳狀液油珠粒徑粗大的非真正乳狀液，但摩阻和粘度也能顯著降低。 通過在原油中加入本發(fā)明提供的原油流動改進劑，增強了原油的流動性，且在管壁上不結(jié)蠟，實現(xiàn)了高含水、含蠟原油低溫輸送，本發(fā)明提供的原油流動改進劑成本低、與原油的下端處理藥劑配伍性好，確保了高含水、含蠟原油在摻水加熱溫度較低或不加熱摻水的情況下正常輸送。采用本發(fā)明提供的高含水、含蠟原油流動改進劑可利用正在運行的摻水輸送管道，在現(xiàn)有設(shè)備不變的條件下，在原油中加入原油流動改進劑，減少加熱爐供熱。同時，降低了管線回壓，減少了管線穿孔的帶來的危害，節(jié)約了破乳劑使用量。本發(fā)明提供的原油流動改進劑價格低、產(chǎn)品性能好、用量少，經(jīng)濟實用，具有行業(yè)推廣意義。


圖I為本發(fā)明實施例I原油流動改進劑對原油油水界面張力的影響測試曲線圖；圖2為本發(fā)明實施例I原油流動改進劑對原油粘度的影響測試曲線圖；圖3為采用本發(fā)明實施例I原油流動改進劑改性后的原油乳狀液的微觀結(jié)構(gòu)照片。
具體實施例方式下面通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。實施例I本實施例提供的高含水、含蠟原油流動改進劑，由尼納爾、油酸鈉和水組成，尼納爾、油酸鈉和水的質(zhì)量比為尼納爾油酸鈉冰=7. 7 3 92o本實施例提供的高含水、含蠟原油流動改進劑的制備方法取溫度為50°C的熱水92kg，先向水中加入7. 7kg的尼納爾，攪拌，充分溶解，然后再加入3kg的油酸鈉，繼續(xù)攪拌，直至全部溶解均勻，制得高含水、含蠟原油流動改進劑。實施例2本實施例提供的高含水、含蠟原油流動改進劑，由尼納爾、油酸鈉和水組成，尼納爾、油酸鈉和水的質(zhì)量比為尼納爾油酸鈉水=6 3 94o實施例3本實施例提供的高含水、含蠟原油流動改進劑，由尼納爾、油酸鈉和水組成，尼納爾、油酸鈉和水的質(zhì)量比為尼納爾油酸鈉水=10 1 :90ο實施例4本實施例提供的高含水、含蠟原油流動改進劑，由尼納爾、油酸鈉和水組成，尼納爾、油酸鈉和水的質(zhì)量比為尼納爾油酸鈉水=7 3 91ο實施例5本實施例提供的高含水、含蠟原油流動改進劑，由尼納爾、油酸鈉和水組成，尼納 爾、油酸鈉和水的質(zhì)量比為尼納爾油酸鈉水=9 2 93ο實施例2-5提供的高含水、含蠟原油流動改進劑的制備方法步驟同實施例I原油流動改進劑的制備方法，區(qū)別僅在于尼納爾、油酸鈉、水用量作相應(yīng)改變。對實施例I提供的高含水、含蠟原油流動改進劑進行了以下性能測試。實施例I原油流動改進劑對原油油水界面張力的影響(25°C)測試曲線見圖I所示。圖I中曲線I表示原油，曲線2表示添加實施例I提供的高含水、含蠟原油流動改進劑后的原油。從圖I中可以看出，實施例I原油流動改進劑可以顯著降低油水界面張力，增加油水的界面粘度。實施例I原油流動改進劑對原油粘度的影響測試曲線見圖2所示。圖2中曲線I表示原油，曲線2表示添加實施例I提供的高含水、含蠟原油流動改進劑后的原油。從圖2可以看出，原油中加入實施例I提供的原油流動改進劑后顯著降低了原油的粘度。實施例I原油流動改進劑對原油凝固點的影響見表I所示。從表I可以看出，力口入實施例I原油流動改進劑后，原油乳狀液的凝固點顯著降低。表I原油流動改進劑對原油凝固點的影響
添加實施例I原油
原油流動改進劑后
凝固點Fe1Tc采用實施例I原油流動改進劑改性后的原油乳狀液的微觀結(jié)構(gòu)照片(放大100倍)見圖3所示。圖3中圖A為原油的顯微鏡下觀察照片，圖B為經(jīng)實施例I原油流動改進劑改性后原油的顯微鏡下觀察照片。從圖3中可以看出，原油經(jīng)實施例I原油流動改進劑改性后，顯微鏡下蠟晶較少。這是因為實施例I原油流動改進劑中的表面活性劑吸附在蠟的表面，使蠟晶分散，使蠟晶不能聚集變大。試驗例實施例I提供的高含水、含蠟原油流動改進劑的現(xiàn)場應(yīng)用試驗2010年，在柴莊站采用實施例I提供的高含水、含蠟原油流動改進劑進行了現(xiàn)場試驗，河南油田王集區(qū)塊柴莊站的產(chǎn)出液中含水量在80%以上(原油含量小于20%)，原油組份中蠟含量約為30-45%，凝固點在23-45°C左右。將實施例I的原油流動改進劑經(jīng)計量加藥泵加壓打入水套爐出口摻水干線，經(jīng)摻水閥組分配至各計量站，原油流動改進劑由摻水系統(tǒng)輸送至采油井井口，然后與產(chǎn)出原油混合集輸至計量站，之后再至柴莊轉(zhuǎn)油站三相分離器，脫出污水，污水回至摻水系統(tǒng)，完成循環(huán)過程，日循環(huán)摻水量1600m3，整個試驗過程實施例I原油流動改進劑的使用濃度保持不變，為100mg/L(使用濃度指原油流動改進劑在摻水中的濃度)，逐步降低摻水溫度，各單井摻水量保持試驗前不變或根據(jù)油井生產(chǎn)情況小幅調(diào)整，確保油井和集輸系統(tǒng)正常運行。通過加入實施例I原油流動改進劑，使河南油田王集區(qū)塊柴莊站在低溫下正常輸送，實現(xiàn)集輸過程中的低溫輸送。每天循環(huán)摻水量1600m3，摻水溫度由原來不添加實施例I原油流動改進劑時的65°C降至添加實施例I原油流動改進劑后的48°C，溫降17°C，每天減少加熱負荷I X 1600 X IO3X (65-48) =2. 72 X IO7大卡，相當(dāng)于節(jié)約天然氣2925 立方米。從2010年9月14日至2010年12月31日，共試驗106天，節(jié)約熱能106 X 2. 72 X IO7大卡=2. 88 X IO9大卡，折合天然氣309677立方米。按此計算，年節(jié)約熱能365X2. 72 X IO7大卡=9. 92 X IO9大卡，折合天然氣106. 76萬立方米，日均消耗實施例I原油流動改進劑的費用為260元，日均節(jié)約費用2925X0. 91-260=2401元，經(jīng)濟效益顯著。
權(quán)利要求
1.一種高含水、含蠟原油流動改進劑，其特征在于，由尼納爾、油酸鈉和水組成，其中尼納爾、油酸鈉和水的質(zhì)量比為尼納爾油酸鈉:水=(6 10) : (I 3) :(90 94)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高含水、含蠟原油流動改進劑，其特征在于，由尼納爾、油酸鈉和水組成,其中尼納爾、油酸鈉和水的質(zhì)量比為尼納爾油酸鈉水=(7 9): (2 3):(91 93)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的高含水、含蠟原油流動改進劑，其特征在于，由尼納爾、油酸鈉和水組成，其中尼納爾、油酸鈉和水的質(zhì)量比為尼納爾油酸鈉水=7. 7 3 92o
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高含水、含蠟原油流動改進劑，由尼納爾、油酸鈉和水組成，尼納爾、油酸鈉和水的質(zhì)量比為尼納爾油酸鈉水=(6～10)(1～3)(90～94)。通過在原油中加入本發(fā)明原油流動改進劑，增強了原油的流動性，且在管壁上不結(jié)蠟，實現(xiàn)了高含水、含蠟原油低溫輸送，本發(fā)明原油流動改進劑成本低、與原油的下端處理藥劑配伍性好。采用本發(fā)明高含水、含蠟原油流動改進劑可利用正在運行的摻水輸送管道，在現(xiàn)有設(shè)備不變的條件下，減少加熱爐供熱。同時，降低了管線回壓，減少了管線穿孔的帶來的危害。本發(fā)明提供的原油流動改進劑價格低、產(chǎn)品性能好、用量少，經(jīng)濟實用，具有行業(yè)推廣意義。
文檔編號F17D1/17GK102925130SQ20121041945
公開日2013年2月13日 申請日期2012年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月26日
發(fā)明者孫瑞云, 羅全民, 郝立軍, 謝滔, 付海兵, 丁沛然, 趙玉坤, 郭國杰, 彭富更, 王新偉, 李建廠 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司河南油田分公司第二采油廠